内容正文:
专题02 复数 群哥高中数学辅导资料
专题02 复数
一、核心知识
知识点一 复数的概念
1. 虚数单位:引入新数 ,规定 ;实数可与 进行四则运算,原有的运算律仍然成立
2. 复数的定义:形如 ()的数叫做复数
(1)实部: 中的 叫做实部
(2)虚部: 中的 叫做虚部,虚部是一个实数,不带 ,如 的实部是 、虚部是
3. 复数集:全体复数组成的集合叫复数集,记作
4. 复数的分类:
(1)实数:虚部为 ,即
(2)虚数:虚部不为 ,即
(3)纯虚数:实部为 且虚部不为 ,即 且
5. 复数相等: 且 ()
6. 大小比较:两个复数如果不全是实数,就不能比较大小,只能判断是否相等
7. 共轭复数:实部相等、虚部互为相反数的两个复数互为共轭复数, 的共轭复数记作
8. 常用结论:
(1)
(2) 为纯虚数 且
9. 易错警示:
(1)判定纯虚数必须同时满足实部为 与虚部不为 ,只列实部为 会多出一解
(2) 是实数,也是复数,但不是虚数,更不是纯虚数
知识点二 复数的四则运算
1. 加减法:,即实部与实部、虚部与虚部分别相加减
2. 乘法:,按多项式乘法展开后把 换成
3. 除法:( 不同时为 )
(1)除法的通法:分子分母同乘分母的共轭复数,把分母化为实数后再整理成 的形式
4. 共轭与模的常用结论:
(1),其结果是非负实数
(2),,
(3),,
5. 的周期性:,,,()
(1)连续四个整数次幂之和为 ,即
6. 速算结论:,,,
7. 方法:求 的高次幂先把指数对 取余,再按周期性化简
8. 方法:分子分母都是一次式的除法,直接同乘分母的共轭复数,比代入公式更不容易出错
知识点三 复数的模
1. 定义:复数 的模(或绝对值)为 ,它是一个非负实数
2. 几何意义: 表示复平面内复数 对应的点 到原点的距离
3. 常用结论:
(1),,
(2)平行四边形恒等式:
(3)三角不等式:
4. 轨迹结论:
(1) 表示以 对应点为圆心、 为半径的圆; 表示该圆及其内部
(2) 表示线段 的垂直平分线;(大于 )表示椭圆
5. 方法:已知 ,则 的最小值为 、最大值为
6. 方法:求 的最值,一律把复数设成 (),转化为关于 的条件最值
7. 易错:由不等式求得最值后要验证等号能否取到,即对应点是否真的落在轨迹上
知识点四 复数的几何意义
1. 复平面:用直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面, 轴叫实轴, 轴叫虚轴
2. 一一对应:复数 与复平面内的点 一一对应
3. 向量对应:复数 与以原点 为起点、 为终点的向量 一一对应
4. 加减法的几何意义:复数的加、减法依照向量的平行四边形法则(或三角形法则)进行
5. 常用结论:
(1)若点 、 分别对应复数 、,则 表示两点 、 间的距离
(2) 乘以 相当于把对应向量绕原点逆时针旋转 ;乘以 相当于顺时针旋转
6. 象限判定:复数 对应的点在第几象限,由实部 与虚部 的符号共同决定
7. 方法:
(1)求轨迹方程时先设 (),再把已知条件转化为 的方程
(2)涉及图形面积、线段长度的问题一律画出复平面,转化为平面几何问题处理
8. 易错警示:
(1)实轴上的点对应实数;虚轴上的点(原点除外)对应纯虚数,原点对应复数
(2)复平面内两点间距离要用 计算,不能用
二、题型精练
题型一 复数的概念与分类
【方法与技巧】
判定复数的类型先写标准形式 (),再看实部、虚部的取值,跳步直接看有没有 最容易错。
纯虚数必须两个条件同时成立:实部等于 且虚部不等于 ,解出的参数值要逐一代回虚部检验,虚部为 的解必须舍去。
题中出现共轭复数时,优先用 、 把条件翻译成实部与虚部的方程,比设 更直接。
【例题精讲】
1.若复数 是纯虚数,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】纯虚数要求实部为 且虚部不为 。由 得 或 ;再由 得 ,故 。当 时 是实数,必须舍去。故选:A。
2.已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由复数相等得 且 ,解得 ,,故 。复数相等只能列出两个等式,实部对实部、虚部对虚部。故选:A。
3.设复数 满足 ,,且 的虚部大于 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设 (),则 得 ; 得 ,又虚部 ,故 ,即 。故选:A。
【变式训练】
1.若复数 是实数,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】复数为实数只需虚部为 : 得 ,此时实部 , 仍是实数,故 。故选:A。
2.若复数 的实部比虚部小 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意 ,即 ,得 。检验:实部为 、虚部为 , 成立。故选:B。
3.若复数 的共轭复数 ,则 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】由 得 ,对应点为 ,横纵坐标均为正,位于第一象限。共轭只把虚部变号,实部不变。故选:A。
4.若复数 是纯虚数,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】实部 得 或 。当 时虚部 , 不是纯虚数,舍去;故 ,此时虚部为 。故选:A。
5.已知 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】复数 的实部与虚部都为 ,故 、,得 、,所以 。故选:A。
6.已知 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,故 ,虚部为 。注意虚部不带 。故选:B。
【巩固练习】
1.若复数 在复平面内对应的点在实轴上,则 ( )
A. 或 B. C. D. 或
【答案】A
【详解】点在实轴上即该复数为实数,只需虚部为 :,解得 或 。实部取何值不影响结论, 也在实轴上。故选:A。
2.若复数 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,故 ,虚部为 。模算出来是实数,它只充当实部,虚部仍是 。故选:C。
3.设 (),若 且 ,则 ( )
A. B. 或 C. D.
【答案】B
【详解】由 ,又 ,得 。联立 、 解得 ,故 或 。故选:B。
4.已知 ,(),若 是实数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。它为实数则虚部 ,得 。故选:A。
5.若复数 满足 且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设 ,由 得 ;又 ,得 ,故 。故选:A。
6.若复数 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故 ,其虚部为 。先化简再取共轭,顺序不能颠倒。故选:A。
7.若复数 满足 ,则 的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,实部为 。除以 时同乘它的共轭 。故选:A。
8.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,故 。熟记 可省去展开。故选:D。
题型二 复数的四则运算与 的周期性
【方法与技巧】
除法一律分子分母同乘分母的共轭复数,分母化为 后自然成实数,别去背公式。
遇到 的高次幂先把指数对 取余:、、、,连续四项之和为 。
要的是模而不是复数本身时,用 、 直接算,不必先算出复数再取模。
【例题精讲】
1.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,故 。处理 的高次幂一律先把指数对 取余。故选:B。
2.化简 得( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故原式 。故选:A。
3.复数 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分子分母同乘 :,故虚部为 。故选:A。
【变式训练】
1.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】共有 项,,前 项按每 项一组全为 ,余下 ,故和为 。故选:A。
2.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故 。先把底数平方降次最省事。故选:A。
3.复数 的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分子分母同乘 :,故实部为 。故选:A。
4.若复数 ()是纯虚数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】。它是纯虚数则实部 得 ,此时虚部 成立。故选:C。
5.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】两边取模:,即 ,故 。只求模时不必先算出复数。故选:A。
6.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】共 项,,每连续 项 ,故总和为 。故选:A。
【巩固练习】
1.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故原式 。先化简底数是关键一步。故选:A。
2.若复数 满足 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故虚部为 。注意 别漏。故选:A。
3.计算 得( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分子 ;再除以 相当于乘 :。故选:A。
4.已知 ,则 的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,故实部为 。故选:A。
5.已知 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。故选:A。
6.若 是实数,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。它是实数则虚部 ,得 。故选:A。
7.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】四项分别为 、、、,和为 。这正是连续四个整数次幂之和恒为 的结论。故选:D。
8.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。用模的性质一步到位,无需算出 。故选:A。
题型三 复数的模与模的最值
【方法与技巧】
看到 就画圆:圆心是 对应的点,半径是 ,模的最值变成圆心到原点距离加减半径。
已知 求 的范围,用三角不等式 ,再验证等号能否取到。
两个模的条件同时出现时,设 化为关于 的方程组或函数最值,别在复数式里硬凑。
【例题精讲】
1.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】 表示单位圆, 是圆上点到点 的距离,该点到原点距离为 ,故最小值为 。故选:C。
2.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 表示圆 上的点到点 的距离,该点到原点距离为 ,故最小值为 。故选:A。
3.已知 ,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由 ,得 ,故 。故选:A。
【变式训练】
1.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 是以点 为圆心、 为半径的圆,圆心到原点距离为 ,故 的最小值为 。故选:A。
2.若复数 满足 ,则 在复平面内对应点的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.射线 D.线段
【答案】A
【详解】 表示点到 与 的距离相等,轨迹是这两点连线段的垂直平分线,即虚轴所在的直线 。故选:A。
3.若复数 满足 ,则 对应点的轨迹是( )
A.直线 B.直线 C.圆 D.抛物线
【答案】A
【详解】设 ,则 ,整理得 ,即 ,轨迹是直线 。故选:A。
4.设 ()且 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由 得 ,故 ,又 ,当 时取最大值 。故选:A。
5.若复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 时 ,故 ( 为实部),,当 时取到最大值 。故选:B。
6.已知 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由 ,得 ,故 。故选:A。
【巩固练习】
1.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】轨迹是以 为圆心、 为半径的圆,圆心到原点距离为 ,故 的最小值为 。故选:D。
2.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,点 到原点距离为 ,单位圆上的点到它的最小距离为 。故选:A。
3.若复数 满足 且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由 知 对应点在虚轴上,即实部为 ;又 ,故 。两个条件分别定轨迹与范围。故选:A。
4.若复数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设 ,则 、,两式之和在 时取最小值 ,即 时成立。故选:A。
5.若复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由平行四边形恒等式 。注意 对应的复数模为 。故选:D。
6.若复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,当 即 时取等号,故最大值为 。故选:A。
7.若复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 是以 为圆心、 为半径的圆及其内部,点 到圆心距离为 ,故最大距离为 。故选:A。
8.若复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】点 到原点距离为 ,半径为 的圆上的点到它的最大距离为 ,此时三点共线且圆心在中间。故选:A。
题型四 复数的几何意义
【方法与技巧】
几何意义题第一步就把复数写成对应的点或向量: 对应点 、向量 ,后面全是平面几何。
求轨迹先设 (),把模的条件平方后整理成 的方程,再判断曲线类型。
两点间距离用 ,中点对应复数用 ,这两个结论几乎每年都考,直接记牢。
【例题精讲】
1.复数 在复平面内对应的点位于( )
A.第二象限 B.第一象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】 对应点为 ,横坐标为负、纵坐标为正,位于第二象限。判象限只看实部与虚部的符号。故选:A。
2.若复数 在复平面内对应的点为 ,则 对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由点为 知 ,故 ,对应点为 。取共轭相当于关于实轴作对称。故选:A。
3.在复平面内,向量 对应复数 , 对应复数 ,则 对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 对应复数等于终点对应复数减起点对应复数:。向量减法与复数减法一致。故选:A。
【变式训练】
1.若复数 对应的点在第二象限,则 对应的点在( )
A.第三象限 B.第一象限 C.第二象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】设 ,第二象限中 、; 对应点 ,横坐标负、纵坐标负,位于第三象限。故选:A。
2.若复数 满足 ,则 对应点的轨迹是( )
A.以 为圆心、 为半径的圆 B.一条直线 C.一条射线 D.一条线段
【答案】A
【详解】 表示到点 的距离恒为 ,轨迹是以 为圆心、 为半径的圆。故选:A。
3.若复数 对应的点在直线 上,且 ,则 ( )
A. B. C. D. 或
【答案】D
【详解】设 ,则 ,得 ,故 或 。注意两个解别漏。故选:D。
4.在复平面内, 对应复数 , 对应复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 对应 ,故 。故选:A。
5.若复数 满足 ,则 对应点构成的图形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】图形是半径 与半径 的两个同心圆之间的圆环,面积为 。故选:A。
6.若复数 对应点为 ,则 对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,对应点为 。乘 即把向量逆时针旋转 。故选:A。
【巩固练习】
1.在复平面内,复数 与 对应的点分别为 、, 为原点,则 是( )
A.等腰直角三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰三角形
【答案】A
【详解】,,故 ;又乘 相当于旋转 ,即 ,所以 是等腰直角三角形。故选:A。
2.若复数 满足 且 ,则 ( )
A. 或 B. C. D.
【答案】A
【详解】由 得 对应点在直线 (虚轴)上;又到点 的距离为 ,故对应点为 或 ,即 或 。故选:A。
3.若复数 对应的点在第三象限,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】第三象限要求实部与虚部都小于 : 得 , 得 ,两者取交集得 。故选:A。
4.设 ()且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 是直线 上的点到原点的距离,最小值为原点到该直线的距离 。故选:B。
5.若复数 满足 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】点 到原点距离为 ,单位圆上的点到它的距离最小为 、最大为 ,故范围为 。故选:A。
6.在复平面内,复数 、 对应的点分别为 、,则线段 的中点对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】中点对应复数为 。中点公式与平面直角坐标系中的形式一致。故选:A。
7.若复数 满足 ,则 对应点的轨迹方程为( )
A.直线 B.圆 C.直线 D.直线
【答案】D
【详解】设 ,由 整理得 ,即 ,轨迹是直线 。故选:D。
8.若复数 满足 ,则 对应的点的轨迹是( )
A.单位圆 B.半径为 的圆 C.一条直线 D.两个点
【答案】A
【详解】,且 跑遍单位圆时 也跑遍单位圆,故轨迹仍是单位圆。模的乘方性质直接给出结论。故选:A。
三、达标检测(共14题,建议限时40分钟)
【单项选择题】
1.若复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由模的性质 ,不必先把复数算出来再取模。故选:A。
2.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,故 。指数对 取余是处理高次幂的通法。故选:A。
3.若复数 是纯虚数,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】纯虚数要求实部为 且虚部不为 : 得 ,此时虚部 成立,故 。故选:D。
4.已知 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 表示单位圆上的点, 是该点到点 的距离,最小值为 (在 时取到)。故选:B。
5.复数 的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,其虚部为 。注意虚部是实数,不带 ;共轭只改变虚部的符号,实部不变。故选:A。
6.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】。分母的共轭是 。故选:C。
7.复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 是以点 为圆心、 为半径的圆,圆心到原点距离为 ,故 的最大值为 。故选:A。
8.若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。也可直接用结论 。故选:A。
【多项选择题】
9.(多选)已知复数 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D. 的虚部为
【答案】ABC
【详解】,A 对;,B 对;,C 对; 的虚部为 ,D 错。故选 ABC。故选:ABC。
10.(多选)已知复数 满足 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. 的最小值为 D.
【答案】ABD
【详解】,A 对;由三角不等式 ,B 对;当 时 ,故最小值是 不是 ,C 错;,D 对。故选 ABD。故选:ABD。
11.(多选)设 (),则下列命题正确的是( )
A.若 为实数,则 B.若 为纯虚数,则 且
C. 当且仅当 为实数 D.若 为实数,则 为实数
【答案】ABC
【详解】实数的虚部为 ,A 对;纯虚数要求实部为 且虚部不为 ,B 对; 即 得 ,C 对;取 则 为实数但 不是实数,D 错。故选 ABC。故选:ABC。
【填空题】
12.若复数 ,则 ______.
【答案】
【详解】。分子分母的模相等,可直接约去。故答案为:。
13.若复数 满足 ,则 的取值范围为______.
【答案】
【详解】 表示以 为圆心、 为半径的圆,圆心到原点距离为 ,故 的最小值为 、最大值为 ,即 。故答案为:。
14.计算 ______.
【答案】
【详解】共 项,每连续 项之和为 ,,故总和为 。故答案为:。
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专题02复数
一、核心知识
知识点一复数的概念
1.虚数单位:引入新数i,规定=-1;实数可与i进行四则运算,原有的运算律仍然成立
2.复数的定义:形如z=a+bi(a,b∈R)的数叫做复数
(1)实部:z=a+bi中的a叫做实部
(2)虚部:z=a+bi中的b叫做虚部,虚部是一个实数,不带i,如z=3-4i的实部是3、虚
部是-4
3.复数集:全体复数组成的集合叫复数集,记作C
4.复数的分类:
(1)实数:虚部为0,即b=0
(2)虚数:虚部不为0,即b≠0
(3)纯虚数:实部为0且虚部不为0,即Q=0且b≠0
5.复数相等:a+bi=c+dia=c且b=d(a,b,c,d∈R)
6.大小比较:两个复数如果不全是实数,就不能比较大小,只能判断是否相等
7.共轭复数:实部相等、虚部互为相反数的两个复数互为共轭复数,Z=a+bi的共轭复数记作
i=a-bi
8.常用结论:
(1)Z∈RZ=2
(2)Z为纯虚数只z+2=0且z≠0
9.易错警示:
(1)判定纯虚数必须同时满足实部为0与虚部不为0,只列实部为0会多出一解
(2)0是实数,也是复数,但不是虚数,更不是纯虚数
知识点二复数的四则运算
1.加减法:(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i,即实部与实部、虚部与虚部分别相加减
2.乘法:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,按多项式乘法展开后把换成-1
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a+bi (a+bi)(c-di)ac+bd bc-ad
3.除法:
c+di
c2+d2
c2+d2
c2+d2
i(c,d不同时为0)
(1)除法的通法:分子分母同乘分母的共轭复数,把分母化为实数后再整理成Q+bi的形式
4.共轭与模的常用结论:
(1)z·2=z2=a2+b2,其结果是非负实数
(2)Z1±Z2=21±22,z122=2122,
(3)Z1z21=|z1|z2,
2312g121=1z
5.i的周期性:4n=1,n+1=i,n*2=-1,n+3=-i(neZ)
(1)连续四个整数次幂之和为0,即+i+1++2+”+3=0
6速筑结论:1+=211-P-2,=i+-1
7.方法:求i的高次幂先把指数对4取余,再按周期性化简
8.方法:分子分母都是一次式的除法,直接同乘分母的共轭复数,比代入公式更不容易出错
知识点三复数的模
1.定义:复数z=a+bi的模(或绝对值)为1z=√a+b2,它是一个非负实数
2.几何意义:|z表示复平面内复数z对应的点Z(a,b)到原点的距离
3.常用结论:
(1)|z=|2,z2=|z2,|z=z·2
(2)平行四边形恒等式:1z1+z2+|z1-z2=2(1z1P+|z2)
(3)三角不等式:1z1-|z2≤|z1±z2≤|z1+z2
4.轨迹结论:
(1)z-Zo=r表示以Z0对应点为圆心、r为半径的圆;z-Z≤”表示该圆及其内部
(2)|z-z1=z-z表示线段Z1乙2的垂直平分线:z-z+|z-z2=2a(大于1z1-22)表
示椭圆
5.方法:已知|z=r,则|z-zo的最小值为1zo-r、最大值为|zo+r
6.方法:求z的最值,一律把复数设成Z=x+yi(x,y∈R),转化为关于x,y的条件最值
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专题02复数
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7.易错:由不等式求得最值后要验证等号能否取到,即对应点是否真的落在轨迹上
知识点四复数的几何意义
1.复平面:用直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,X轴叫实轴,y轴叫虚轴
2.一一对应:复数z=a+bi与复平面内的点Z(a,b)一一对应
3.向量对应:复数z=a+bi与以原点O为起点、Z(a,b)为终点的向量OZ一一对应
4.加减法的几何意义:复数的加、减法依照向量的平行四边形法则(或三角形法则)进行
5.常用结论:
(1)若点Z1、Z2分别对应复数Z1、z2,则z1-z2表示两点Z1、Z2间的距离
(2)Z乘以i相当于把对应向量绕原点逆时针旋转90°;乘以-i相当于顺时针旋转90°
6.象限判定:复数z=a+bi对应的点在第几象限,由实部a与虚部b的符号共同决定
7.方法:
(1)求轨迹方程时先设Z=x+yi(X,y∈R),再把已知条件转化为x,y的方程
(2)涉及图形面积、线段长度的问题一律画出复平面,转化为平面几何问题处理
8.易错警示:
(1)实轴上的点对应实数:虚轴上的点(原点除外)对应纯虚数,原点对应复数0
(2)复平面内两点间距离要用z1-Z2计算,不能用z1-22
二、题型精练
题型一复数的概念与分类
【方法与技巧】
判定复数的类型先写标准形式z=a+bi(a,b∈R),再看实部、虚部的取值,跳步直接看有没有1
最容易错。
纯虚数必须两个条件同时成立:实部等于0且虚部不等于0,解出的参数值要逐一代回虚部检验,虚部
为0的解必须舍去。
题中出现共轭复数时,优先用z+2=2a、z-2=2bi把条件翻译成实部与虚部的方程,比设Q,b更直
接。
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【例题精讲】
1.若复数z=(m2-4)+(m-2)i是纯虚数,则实数m=()
A.-2B.2C.±2D.0
2.已知x,y∈R,且(x+2y+(2x-y)i=7+4i,则x-y=()
A.1B.5C.3D.7
3.设复数2满足z+2=4,z·2=13,且z的虚部大于0,则z=()
A.2+3iB.2-3iC.-2+3iD.3+2i
【变式训练】
1.若复数z=(a-1)+(a+1)i是实数,则实数a=()
A.-1B.1C.±1D.0
2.若复数z=(2m-1)+(m+3)i的实部比虚部小5,则m=()
A.1B.-1C.-2D.2
3.若复数2的共轭复数立=1-2i,则z在复平面内对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4.若复数z=(m2-2m-3)+(m-1)i是纯虚数,则实数m=()
A.3B.-1C.±1D.-3
5.已知a,b∈R,若(a+1)+b-2)i=0,则a+b=()
A.1B.-1C.3D.-3
6.已知2=2+i,则z·2-z2的虚部为()
A.4B.-4C.-2D.2
【巩固练习】
1.若复数z=(m2-m-2)+(m2-3m+2)i在复平面内对应的点在实轴上,则m=()
A.1或2B.1C.2D.-1或2
2.若复数z=|3-4i训-2i,则z的虚部为()
A.2B.5C.-2D.-5
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3.设z=a+bi(a,b∈R),若a+b=3且|z=V5,则z=()
A.1+2iB.1+2i或2+i
c.2+i
D.1-2i
4.已知z1=3+4i,z2=t-2i(t∈R),若Z122是实数,则t=()
A多B.-子c子D号
5.若复数z满足z+2=0且|z=2,则z=()
A.±2iB.2iC.-2iD.2
2
6.若复数z1白则立的虚部为()
A.-1B.1C.-2D.2
7.若复数2满足z(1+i)=2,则z的实部为()
A.1B.-1C.2D.-2
8.已知z=1+i,则z2-2z=()
A.2B.-2iC.2iD.-2
题型二复数的四则运算与i的周期性
【方法与技巧】
除法一律分子分母同乘分母的共轭复数,分母化为c2+d后自然成实数,别去背公式。
遇到i的高次幂先把指数对4取余:4n=1、4n+1=i、4n+2=-1、n+3=-i,连续四项之和为0。
要的是模而不是复数本身时,用|z1z2=z1lz2小
a-lal
2|z2
直接算,不必先算出复数再取模。
【例题精讲】
1.72026=()
A.1 B.-1 C.i D.-i
2化简1+
1-得()
A.-1+iB.1+iC.1-iD.-1-i
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1+2i
3.复数
3-4i
的虚部为()
1
【变式训练】
1.1+i+2+i+..+2025=()
A.1+iB.1-iC.0D.-1+i
2.(1-i)°=()
A.-32iB.32iC.-32D.32
3复数
的实部为()
AB.-多
c.1D号
4若复数0,十(aER)是纯虚数,则a=()
A.2B.-1C.-2D.1
5.若(1+2)z=3+4i,则|z=()
k585心誓u月
6.i+2+i+.+i00=()
A.0B.1C.iD.-1
【巩固练习】
1+i2024
.1-i
=()
A.1 B.-1 C.i D.-i
2.若复数z满足子,1+21,则z的定部为《)
A.1B.3C.-1D.2
3.计算2+i1-21得()
A.-3-4iB.3+4iC.-3+4iD.4+3i
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已知Z=1+2i,则
的实部为()
3
A.-5
3
4
B.5
c.D.-5
5.已知z1=1+i,z2=2-i,则
A.V5B.V2C.5D.10
6.若(a+i)(2-i)是实数,则实数a=()
A2B-2c克n.-月
7.i2025+2026+i2027+72028=()
A.1 B.i C.-i D.0
8.若z=3+4i
1-2i则22=()
A.5
B.25C.5D.1
题型三复数的模与模的最值
【方法与技巧】
看到2-Zo=r就画圆:圆心是Z0对应的点,半径是r,模的最值变成圆心到原点距离加减半径。
已知|z=r求|z-zo的范围,用三角不等式‖zo-r≤z-z≤z+r,再验证等号能否取到。
两个模的条件同时出现时,设Z=x+yⅵ化为关于X,y的方程组或函数最值,别在复数式里硬凑。
【例题精讲】
1.若复数z满足z=1,则|z-2-训的最小值为()
A.5+1B.5C.V5-1D.1
2.若复数z满足|z=2,则|z-3+4的最小值为()
A.3B.7C.5D.1
3.已知1z1=3,|z2=4,|z1+z2=5,则|z1-z2=()
A.5 B.1 C.7 D.7
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【变式训练】
1.若复数z满足z-2=1,则|z引的最小值为()
A.1B.3C.2D.0
2.若复数z满足|z-1=|z+1,则z在复平面内对应点的轨迹是()
A.直线X=0B.圆C.射线D.线段
3.若复数z满足z-1=|z-,则z对应点的轨迹是()
A.直线y=XB.直线y=-XC.圆D.抛物线
4.设z=x+yi(x,y∈R)且|z=1,则x2+2y的最大值为()
A.2B.1C.3D.0
5若复数2满起-山测+的
的最大值为()
A.1B.2C.2D.4
6.己知Iz1=z2=1,1z1+z2=V2,则|z1-z2=()
A.2B.2C.1D.3
【巩固练习】
1.若复数z满足z-3-4=1,则1z的最小值为()
A.6B.5C.3D.4
2.若复数z满足z=1,则|z-3+4的最小值为()
A.4B.6C.5D.3
3.若复数z满足|z-1=|z+1|且|z=1,则z=()
A.±iB.iC.-iD.1
4.若复数z满足z=2,则z-1+|z+1的最小值为()
A.4B.25C.2D.3
5.若复数z满足z=1,则|z-22+z+22=()
A.8B.5C.4D.10
6.若复数z满足|z=1,则z+1的最大值为()
A.2B.1C.V2D.0
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7.若复数z满足z-1≤1,则z-i的最大值为()
A.2+1B.V2C.V2-1D.2
8.若复数z满足z=2,则1z-(1+川的最大值为()
A.2+2B.2-2C.V2D.3
题型四复数的几何意义
【方法与技巧】
几何意义题第一步就把复数写成对应的点或向量:Z=X+yi对应点(X,y、向量(x,y),后面全是平
面几何。
求轨迹先设Z=x+yi(X,y∈R),把模的条件平方后整理成X,y的方程,再判断曲线类型。
两点间距离用Z1-Z2,中点对应复数用
Z1+Z2
这两个结论几乎每年都考,直接记牢。
【例题精讲】
1.复数z=-2+3i在复平面内对应的点位于()
A.第二象限B.第一象限C.第三象限D.第四象限
2.若复数2在复平面内对应的点为(1,-2),则立对应的点为()
A.(1,2)B.(-1,2)C.(1,-2)D.(-1,-2)
3.在复平面内,向量OA对应复数1+2i,OB对应复数3-i,则AB对应的复数为()
A.2-3iB.2+3iC.4+iD.-2+3i
【变式训练】
1.若复数2对应的点在第二象限,则立对应的点在()
A.第三象限B.第一象限C.第二象限D.第四象限
2.若复数z满足z-1-=1,则z对应点的轨迹是()
A.以(1,1)为圆心、1为半径的圆B.一条直线C.一条射线D.一条线段
3.若复数z对应的点在直线y=x上,且|z=2,则z=()
A.1+iB.-1-iC.1-iD.1+i或-1-i
4.在复平面内,OA对应复数2+i,OB对应复数-1+3i,则AB=()
A.13B.V5c.5D.V10
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5.若复数2满足1≤z≤2,则z对应点构成的图形面积为()
A.3πB.7πC.4πD.2π
6.若复数z对应点为(a,b),则z·i对应的点为()
A.(-b,a)B.(b,-a)C.(a,-b)D.(b,a)
【巩固练习】
1.在复平面内,复数Z与z·i对应的点分别为A、B,O为原点,则△OAB是()
A.等腰直角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形
2.若复数z满足|z-1=|z+1川且|z-=1,则z=()
A.0或2iB.0C.2iD.i
3.若复数z=(m2-2m)+(m-1)i对应的点在第三象限,则实数m的取值范围是()
A.0<m<1B.m<1C.0<m<2D.m>2
4.设z=x+yi(x,y∈R)且x+y=2,则|z的最小值为()
A.2B.2C.1D.2
5.若复数z满足|z=1,则z-1-的取值范围是()
A.[R2-1,9V2+1]
B.[0,2]c.[1,3]D.[2,2+1]
6.在复平面内,复数Z1=1+2i、z2=3+4i对应的点分别为A、B,则线段AB的中点对应的复
数为()
A.2+3iB.2+2iC.4+6iD.1+i
7.若复数z满足z-2=z-2,则z对应点的轨迹方程为()
A.直线y=-xB.圆x+y2=4C.直线x+y=2D.直线y=x
8.若复数z满足z=1,则z对应的点的轨迹是()
A.单位圆B.半径为2的圆C.一条直线D.两个点
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三、达标检测(共14题,建议限时40分钟)
【单项选择题】
1.若复数2=2+i
1-i,
则z=()
910
A.
2
c.10D.2
2.2027=()
A.-i B.i C.-1 D.1
3.若复数z=(a-1)+(a+2)i是纯虚数,则实数a=()
A.-2B.2C.-1D.1
4.己知|z=1,则|z-2|的最小值为()
A.0B.1C.2D.3
5.复数z=3-4i的共轭复数的虚部为()
A.4B.-4C.3D.-3
6.若(1-i)z=2+2i,则z=()
A.-2iB.2C.2iD.2+2i
7.复数z满足z-1=2,则|z的最大值为()
A.3B.1C.2D.V5
8.若z1=1+i,z2=1-i,则
1=()
Z
A.i B.-i C.1 D.-1
【多项选择题】
9.(多选)已知复数z=1+i,则下列结论正确的是()
A.|z=2B.2=1-iC.z2=2iD.z2的虚部为1
10.(多选)已知复数z满足|z=1,则下列结论正确的是()
A.z2=1B.|z+1≤2C.|z-1|的最小值为1D.z·2=1
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11.(多选)设z=a+bi(a,b∈R),则下列命题正确的是()
A.若z为实数,则b=0B.若z为纯虚数,则a=0且b≠0
C.2=之当且仅当z为实数D.若z2为实数,则z为实数
【填空题】
12.若复数2=1+21
2-,则1z=
13.若复数z满足|z-1=1,则1z的取值范围为
14.计算i+2+i+..+0=
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